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第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)孟德尔与遗传学定律孟德尔与遗传学定律 孟德尔孟德尔18221822年出生于奥地利海因策道夫地区的一个贫苦农民年出生于奥地利海因策道夫地区的一个贫苦农民家庭,他的父亲擅长园艺技术,在父亲的直接熏陶和影响下,孟家庭,他的父亲擅长园艺技术,在父亲的直接熏陶和影响下,孟德尔自幼就爱好园艺。从德尔自幼就爱好园艺。从18511851年到年到18531853年,孟德尔在维也纳大学年,孟德尔在维也纳大学学习了学习了4 4个学期,系统学习了植物学、动物学、物理学和化学等个学期,系统学习了植物学、动物学、物理学和化学等课程。经过整整课程。经过整整8 8年年(18561864)(18561864)的不懈努力,终于在豌豆杂交的不懈努力,终于在豌豆杂交实验的研究中取得了重要的成果,为遗传学的诞生和发展奠定了实验的研究中取得了重要的成果,为遗传学的诞生和发展奠定了坚实的基础,他也因此被誉为坚实的基础,他也因此被誉为“遗传学之父遗传学之父”。请思考:请思考:1.1.孟德尔为什么采用豌豆作为杂交实验材料?孟德尔为什么采用豌豆作为杂交实验材料?2.2.孟德尔是如何从豌豆杂交实验中发现问题并分析问题得出正孟德尔是如何从豌豆杂交实验中发现问题并分析问题得出正确结论的?确结论的?课课 时时 目目 标标 探探 究究 点点 理理解解1.1.概述孟德尔一对相对性状的杂交实概述孟德尔一对相对性状的杂交实验验 区分显性性状、隐性性状区分显性性状、隐性性状分析性状分离现象分析性状分离现象 2.2.理解孟德尔对杂交实验的解释理解孟德尔对杂交实验的解释 对性状分离现象的解释对性状分离现象的解释(假说假说)3.3.概述孟德尔对分离现象解释的验证概述孟德尔对分离现象解释的验证及分离定律的内容及分离定律的内容 测交实验的设计及其作用测交实验的设计及其作用剖析剖析“假说假说演绎法演绎法”分析分离定律的实质分析分离定律的实质遗传定律的应用遗传定律的应用识识记记4.4.豌豆作为杂交实验的优点豌豆作为杂交实验的优点5.5.豌豆杂交实验的处理方法豌豆杂交实验的处理方法 自自主主预预习习是是系系统统掌掌握握基基础础知知识识的的前前提提,课课前前要要求求学学生生用用1515分分钟钟阅阅读读学学习习内内容容并并自自行行完完成成基基础础梳梳理理;合合作作探探究究是是全全面面突突破破核核心心知知识识的的关关键键,课课堂堂引引导导学学生生用用3030分分钟钟与与同同学学讨讨论论完完成成探探究究问问题题,对对其其疑疑惑惑之之处处进进行行点点拨拨,师师生生互互动动全全面面突突破破知知识识重重点点难难点!点!1.1.豌豆的传粉方式豌豆的传粉方式(1)_(1)_且闭花受粉,在自然状态下,一般都是且闭花受粉,在自然状态下,一般都是_。(2)(2)在自然状态下不能进行杂交,只能进行在自然状态下不能进行杂交,只能进行_。主题一主题一 豌豆杂交实验的处理方法豌豆杂交实验的处理方法自花传粉自花传粉纯种纯种自交自交2.2.豌豆的性状豌豆的性状(1)(1)相对性状:一种生物的相对性状:一种生物的_的的_类型。类型。(2)(2)具有易于区分的具有易于区分的_。同一性状同一性状不同表现不同表现性状性状【判一判判一判】(1)(1)豌豆的高茎和圆粒是一对相对性状。豌豆的高茎和圆粒是一对相对性状。()()【分析分析】判断两个性状是否为相对性状要从两个方面把握:判断两个性状是否为相对性状要从两个方面把握:两个性状是否为同一性状,如豌豆的高茎和圆粒就不属于同两个性状是否为同一性状,如豌豆的高茎和圆粒就不属于同一性状一性状(高茎和矮茎、圆粒和皱粒才属于同一性状高茎和矮茎、圆粒和皱粒才属于同一性状);两个性两个性状是否为不同表现类型。状是否为不同表现类型。(2)(2)豌豆在自然状态下一般都是纯种。豌豆在自然状态下一般都是纯种。()()【分析分析】由于豌豆的传粉方式是严格的闭花传粉,所以在自然由于豌豆的传粉方式是严格的闭花传粉,所以在自然状态下豌豆都是自交,长期的自交导致豌豆一般都是纯种。状态下豌豆都是自交,长期的自交导致豌豆一般都是纯种。请结合请结合“人工异花传粉示意图人工异花传粉示意图”,思考下列问题:,思考下列问题:1.1.父本和母本的判断父本和母本的判断你是如何从图中判断出父本和母本的?你是如何从图中判断出父本和母本的?提示:提示:判断的方法有两种:一是图中用判断的方法有两种:一是图中用“”标出的是父本,标出的是父本,用用“”标出的是母本;二是根据花粉的来源和去向:供应花标出的是母本;二是根据花粉的来源和去向:供应花粉的是父本,接受花粉的是母本。粉的是父本,接受花粉的是母本。2.2.人工杂交的处理方法人工杂交的处理方法步骤步骤操作目的操作目的去雄去雄套袋套袋传粉传粉套袋套袋_防止母本进行自花传粉防止母本进行自花传粉防止外界花粉的干扰防止外界花粉的干扰将父本的花粉授予母本,达到杂交的目的将父本的花粉授予母本,达到杂交的目的防止外界花粉的干扰防止外界花粉的干扰豌豆作为遗传学杂交实验材料的优点豌豆作为遗传学杂交实验材料的优点(1)(1)进行自花传粉,且是严格的闭花受粉,所以在自然状态下进行自花传粉,且是严格的闭花受粉,所以在自然状态下豌豆是纯种,结果可靠且容易分析;豌豆是纯种,结果可靠且容易分析;(2)(2)具有容易区分的相对性状,方便统计实验结果;具有容易区分的相对性状,方便统计实验结果;(3)(3)豌豆的生活周期短且容易栽培,一次产生的后代数量多,豌豆的生活周期短且容易栽培,一次产生的后代数量多,确保结果误差小。确保结果误差小。【典题训练典题训练】如图是豌豆杂交实验的操作示意图。下列相关叙如图是豌豆杂交实验的操作示意图。下列相关叙述中,错误的是述中,错误的是()()A.A.在自然状态下,豌豆不能进行如图所示的杂交过程在自然状态下,豌豆不能进行如图所示的杂交过程B.B.高茎豌豆是父本,矮茎豌豆是母本高茎豌豆是父本,矮茎豌豆是母本C.C.对母本去雄时,应该在花蕊成熟以前对母本去雄时,应该在花蕊成熟以前D.D.人工传粉的时机是在雌蕊成熟以后,且传粉之后要套袋人工传粉的时机是在雌蕊成熟以后,且传粉之后要套袋 【解题指南解题指南】(1)(1)根据花粉的传播方向可以确定父本和母本根据花粉的传播方向可以确定父本和母本(花花粉的传播方向是父本粉的传播方向是父本母本母本)。(2)(2)掌握去雄、传粉和套袋的目的和时机。掌握去雄、传粉和套袋的目的和时机。【解析解析】选选B B。因为豌豆是严格的闭花受粉,所以在自然状态。因为豌豆是严格的闭花受粉,所以在自然状态下豌豆只能进行自交,不可能进行如图所示的杂交过程。从剪下豌豆只能进行自交,不可能进行如图所示的杂交过程。从剪刀和毛笔的操作以及花粉的传播方向可知,高茎豌豆为母本刀和毛笔的操作以及花粉的传播方向可知,高茎豌豆为母本(去雄且接受花粉去雄且接受花粉),矮茎豌豆是父本,矮茎豌豆是父本(供应花粉供应花粉)。去雄的时间。去雄的时间是在花蕊成熟前,传粉的时间是在雌蕊成熟以后。无论是去雄是在花蕊成熟前,传粉的时间是在雌蕊成熟以后。无论是去雄后还是传粉后,都需要对母本花朵进行套袋。后还是传粉后,都需要对母本花朵进行套袋。1.1.过程过程P(P(亲本亲本)高茎高茎 矮茎矮茎 (杂交杂交)F F1 1(子一代子一代)高茎高茎 (自交自交)F F2 2(子二代子二代)高茎高茎矮茎矮茎 比例比例 3 13 1 主题二主题二 一对相对性状的杂交实验一对相对性状的杂交实验2.2.性状分离性状分离在在_中,同时出现中,同时出现_和和_的现象。的现象。杂种后代杂种后代显性性状显性性状隐性性状隐性性状【判一判判一判】(1)(1)纯合高茎豌豆和纯合矮茎豌豆杂交,无论哪个亲本当母本,纯合高茎豌豆和纯合矮茎豌豆杂交,无论哪个亲本当母本,所产生的后代都为高茎豌豆。所产生的后代都为高茎豌豆。()()【分析分析】因为高茎对矮茎为显性,且高茎豌豆和矮茎豌豆都是因为高茎对矮茎为显性,且高茎豌豆和矮茎豌豆都是纯合的,所以无论哪个亲本做母本,所产生的后代均为高茎豌纯合的,所以无论哪个亲本做母本,所产生的后代均为高茎豌豆。豆。(2)(2)亲本中的高茎豌豆自交,也会出现性状分离的现象。亲本中的高茎豌豆自交,也会出现性状分离的现象。()()【分析分析】由于亲本中的高茎豌豆是纯种,与自然状态下的纯种由于亲本中的高茎豌豆是纯种,与自然状态下的纯种高茎豌豆自交结果一样,后代都是纯种高茎豌豆,不会出现性高茎豌豆自交结果一样,后代都是纯种高茎豌豆,不会出现性状分离的现象。状分离的现象。1.1.区分显性性状与隐性性状区分显性性状与隐性性状(1)(1)两个具有相对性状的纯合个体杂交两个具有相对性状的纯合个体杂交(性状分别用性状分别用M M和和N N表示表示),其结果为其结果为MNMMNM,请判断该对性状的显、隐性。,请判断该对性状的显、隐性。提示:提示:根据概念可知,具有相对性状的两个纯合亲本杂交,根据概念可知,具有相对性状的两个纯合亲本杂交,F F1 1显显现出来的性状为显性性状,未显现出来的性状为隐性性状,故现出来的性状为显性性状,未显现出来的性状为隐性性状,故M M为显性性状,为显性性状,N N为隐性性状。为隐性性状。(2)(2)如果某个体的性状为如果某个体的性状为M(M(如本实验中高茎豌豆如本实验中高茎豌豆),自交后代的性,自交后代的性状为状为M M和和N(N(如高茎豌豆自交出现了高茎和矮茎如高茎豌豆自交出现了高茎和矮茎),能否判断哪个是,能否判断哪个是显性性状?显性性状?提示:提示:能。能。M M性状为显性性状,新出现的性状性状为显性性状,新出现的性状N N为隐性性状。为隐性性状。2.2.分析性状分离现象分析性状分离现象(1)(1)两纯种亲本杂交,两纯种亲本杂交,F F2 2中会出现什么现象?中会出现什么现象?提示:提示:F F2 2中同时出现显性性状和隐性性状,该现象叫做性状分中同时出现显性性状和隐性性状,该现象叫做性状分离。离。(2)(2)研究一对相对性状时,研究一对相对性状时,F F2 2中显性性状与隐性性状的分离比是中显性性状与隐性性状的分离比是多少?多少?提示:提示:显性性状显性性状隐性性状隐性性状=31=31。相对性状中显隐性的判断方法相对性状中显隐性的判断方法(1)(1)根据子代的性状判断:根据子代的性状判断:具有不同具有不同(相对相对)性状的亲本杂交,若后代只表现一种性状,则性状的亲本杂交,若后代只表现一种性状,则表现出来的性状是显性性状,未表现出来的性状是隐性性状。表现出来的性状是显性性状,未表现出来的性状是隐性性状。具有相同性状的亲本杂交,若后代表现出新性状,则该新性状具有相同性状的亲本杂交,若后代表现出新性状,则该新性状为隐性性状。为隐性性状。(2)(2)根据子代的性状分离比判断:根据子代的性状分离比判断:具有相同性状的亲本杂交获得大量子代,若子代出现具有相同性状的亲本杂交获得大量子代,若子代出现3131的性状的性状分离比,则分离比为分离比,则分离比为3 3的性状是显性性状,分离比为的性状是显性性状,分离比为1 1的性状为隐的性状为隐性性状。性性状。【典题训练典题训练】如图所示为孟德尔关于豌豆的一对相对性状的杂如图所示为孟德尔关于豌豆的一对相对性状的杂交实验。下列相关判断错误的是交实验。下列相关判断错误的是()()A.A.两个亲本都是纯合子两个亲本都是纯合子B.B.高茎对矮茎为显性高茎对矮茎为显性C.FC.F1 1自交产生的自交产生的F F2 2中既有高茎也有矮茎,这种现象叫性状分离中既有高茎也有矮茎,这种现象叫性状分离D.D.两个亲本哪个作母本会影响实验结果两个亲本哪个作母本会影响实验结果【解题指南解题指南】(1)(1)掌握根据子代判断性状显隐性的方法;掌握根据子代判断性状显隐性的方法;(2)(2)“无论用高茎豌豆作母本无论用高茎豌豆作母本(正交正交),还是作父本,还是作父本(反交反交),杂交后产,杂交后产生的第一代总是高茎的生的第一代总是高茎的”,据此可知,该实验哪个作母本不影,据此可知,该实验哪个作母本不影响实验结果。响实验结果。【解解析析】选选D D。该该实实验验所所用用的的两两个个亲亲本本都都是是纯纯合合的的,这这是是该该实实验验的的重重要要条条件件之之一一,A A正正确确。根根据据显显性性性性状状和和隐隐性性性性状状可可知知,纯纯合合的的具具有有相相对对性性状状的的两两个个亲亲本本杂杂交交,子子一一代代表表现现的的性性状状为为显显性性性性状状,故故高高茎茎对对矮矮茎茎为为显显性性,B B正正确确。F F1 1为为显显性性杂杂合合子子,自自交交后后代代中中既既有有显显性性个个体体也也有有隐隐性性个个体体的的现现象象叫叫性性状状分分离离,C C正正确确。该实验的正、反交结果相同,故该实验的正、反交结果相同,故D D错。错。主题三主题三 对分离现象的解释对分离现象的解释1.1.解释分离现象提出的假说解释分离现象提出的假说下列几种观点中,属于孟德尔假说的是:下列几种观点中,属于孟德尔假说的是:_。生物的性状是由遗传因子决定的;生物的性状是由遗传因子决定的;遗传因子主要存在于细胞核中;遗传因子主要存在于细胞核中;在体细胞中遗传因子是成对存在的;在体细胞中遗传因子是成对存在的;、纯合子的配子中遗传因子单个存在,杂合子的配子中遗传因纯合子的配子中遗传因子单个存在,杂合子的配子中遗传因子成对存在;子成对存在;生物体在形成生殖细胞生物体在形成生殖细胞配子时,成对的遗传因子彼此分配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中;离,分别进入不同的配子中;受精时,雌雄配子的结合是随机的。受精时,雌雄配子的结合是随机的。2.“2.“性状分离比的模拟性状分离比的模拟”实验实验(1)(1)模拟内容:模拟内容:甲、乙两个小桶分别代表甲、乙两个小桶分别代表_。甲、乙两个小桶内的彩球分别代表甲、乙两个小桶内的彩球分别代表_。用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,_。(2)(2)分析结果得出结论:分析结果得出结论:彩球组合类型及数量比为:彩球组合类型及数量比为:DDDddd_DDDddd_。彩球组合代表的显、隐性性状及数量比为:显性彩球组合代表的显、隐性性状及数量比为:显性隐性隐性_。雌雄配子的随机结合雌雄配子的随机结合1211213131雌、雄生殖器官雌、雄生殖器官雌、雄配子雌、雄配子【判一判判一判】(1)(1)纯合高茎豌豆中的两个遗传因子纯合高茎豌豆中的两个遗传因子DDDD是不可分离的。是不可分离的。()()【分析分析】无论是纯合子还是杂合子,成对的两个遗传因子都是无论是纯合子还是杂合子,成对的两个遗传因子都是可以分离的,分离过程发生在配子的形成过程中。可以分离的,分离过程发生在配子的形成过程中。(2)(2)配子形成过程中成对遗传因子的分离是雌雄配子中遗传因配子形成过程中成对遗传因子的分离是雌雄配子中遗传因子随机结合的基础。子随机结合的基础。()()【分析分析】无论是亲代还是子代,其体细胞中的遗传因子都是成无论是亲代还是子代,其体细胞中的遗传因子都是成对的。如果在配子形成过程中遗传因子不分离,配子中的遗传对的。如果在配子形成过程中遗传因子不分离,配子中的遗传因子成对,则经过受精后子代体细胞中会有四个遗传因子。因子成对,则经过受精后子代体细胞中会有四个遗传因子。对性状分离现象的解释对性状分离现象的解释(假说假说)如图是高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解,请分析下列如图是高茎豌豆和矮茎豌豆杂交实验的分析图解,请分析下列问题。问题。d dDdDdd dDdDdDdDdddddDDDD(1)(1)请完善图中的遗传因子组成。请完善图中的遗传因子组成。(2)(2)请你解释孟德尔在实验中发现的问题:请你解释孟德尔在实验中发现的问题:F F1 1中都是高茎豌豆,中都是高茎豌豆,而而F F2 2中出现了性状分离且分离比接近中出现了性状分离且分离比接近3131。提示:提示:因为因为F F1 1的亲本有两种配子的亲本有两种配子(含含D D和和含含d)d),经过受精后形成的,经过受精后形成的F F1 1中只有一种中只有一种遗传因子组成即遗传因子组成即DdDd,故,故F F1 1中全部为高茎中全部为高茎豌豆。而豌豆。而F F1 1在形成配子时由于在形成配子时由于D D和和d d彼此彼此分离,所以无论是雌配子还是雄配子都分离,所以无论是雌配子还是雄配子都是是两两种种,且且各各占占1/21/2,再再经经过过雌雌雄雄配配子子的的随随机机结结合合后后,F F2 2的的遗遗传传因因子子组组成成及及比比例例是是:1/4DD1/4DD、1/2Dd1/2Dd、1/4dd1/4dd,其其中中1/4DD1/4DD、1/2Dd1/2Dd表表现现为为高高茎茎,1/4dd1/4dd表表现现为为矮矮茎茎,故故F F2 2中中高高茎茎和和矮矮茎茎之之比比接近接近3131。点拨:点拨:F F1 1中的亲本中的亲本均形成含均形成含D D和和d d的两的两种配子,比例均为种配子,比例均为1/21/2。从三个角度比较纯合子和杂合子从三个角度比较纯合子和杂合子(1)(1)从概念的角度。纯合子的两个遗传因子相同,从概念的角度。纯合子的两个遗传因子相同,DDDD为显性纯为显性纯合子,合子,dddd为隐性纯合子。杂合子的两个遗传因子不同,一个是为隐性纯合子。杂合子的两个遗传因子不同,一个是显性的,另一个是隐性的,故杂合子的遗传因子组成中同时具显性的,另一个是隐性的,故杂合子的遗传因子组成中同时具有显性遗传因子和隐性遗传因子,即有显性遗传因子和隐性遗传因子,即DdDd。(2)(2)从自交结果的角度。纯合子无论自交几代,其后代无论是从自交结果的角度。纯合子无论自交几代,其后代无论是遗传因子组成还是性状表现总是与亲本相同,即保持不变。但遗传因子组成还是性状表现总是与亲本相同,即保持不变。但杂合子的自交情况则不同,下面以杂合高茎豌豆杂合子的自交情况则不同,下面以杂合高茎豌豆(Dd)(Dd)为例进行为例进行分析。分析。纯合子纯合子 (DD+dd)=1-1/2(DD+dd)=1-1/2n n显性显性(隐性隐性)纯合子纯合子=1/2(1-1/2=1/2(1-1/2n n)杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下:杂合子、纯合子所占比例可用曲线表示如下:(3)(3)从从判判断断方方法法的的角角度度。纯纯合合子子和和杂杂合合子子最最好好用用自自交交的的方方法法进进行行判判断断,如如果果自自交交后后代代中中发发生生了了性性状状分分离离则则为为杂杂合合子子,如如果果自自交后代中不发生性状分离则为纯合子。交后代中不发生性状分离则为纯合子。【典典题题训训练练】下下列列是是红红花花豌豌豆豆和和白白花花豌豌豆豆杂杂交交图图解解(相相关关基基因因用用A A和和a a表示表示)。下列相关叙述中错误的是。下列相关叙述中错误的是()()A.A.亲本中的两个个体都是纯合的亲本中的两个个体都是纯合的B.FB.F1 1和和F F2 2中所有的红花植物都是杂合子中所有的红花植物都是杂合子C.FC.F1 1连续自交两代,杂合子的比例为连续自交两代,杂合子的比例为1/41/4D.FD.F3 3与与F F2 2相比,白花所占的比例增大相比,白花所占的比例增大【解题指南解题指南】(1)(1)首先要正确判断这对性状的显隐性。两个亲首先要正确判断这对性状的显隐性。两个亲本杂交得到的本杂交得到的F F1 1表现的性状为显性性状表现的性状为显性性状(红花红花),也可以根据,也可以根据F F2 2中的部分红花自交出现性状分离判断红花为显性。中的部分红花自交出现性状分离判断红花为显性。(2)(2)然后确定一些个体的遗传因子组成,判断的理由就是自身然后确定一些个体的遗传因子组成,判断的理由就是自身的性状以及上一代或下一代的性状。的性状以及上一代或下一代的性状。【解解析析】选选B B。两两个个亲亲本本杂杂交交所所得得的的F F1 1全全部部是是红红花花,由由此此可可以以判判断断红红花花对对白白花花为为显显性性,且且两两个个亲亲本本均均为为纯纯合合子子,A A正正确确。F F1 1自自交交后后代代中中既既有有红红花花也也有有白白花花,所所以以F F1 1为为杂杂合合子子,但但F F2 2中中的的红红花花植植株株自自交交,后后代代中中有有的的全全部部是是红红花花,有有的的既既有有红红花花也也有有白白花花,所所以以在在F F2 2中中的的红红花花植植株株中中既既有有纯纯合合子子也也有有杂杂合合子子,B B错错误误。F F1 1为为杂杂合合子子,连连续续自自交交两两代代,杂杂合合子子的的比比例例=1/2=1/22 2=1/4=1/4,C C正正确确。从从F F1 1算算起起,每每自自交交一一次次,后后代代中中杂杂合合子子的的比比例例要要变变小小,所所以以纯纯合合子子的比例要提高,故的比例要提高,故F F3 3与与F F2 2相比,白花所占的比例增大。相比,白花所占的比例增大。主题四主题四 对分离现象解释的验证及分离定律对分离现象解释的验证及分离定律1.1.对分离现象解释的验证对分离现象解释的验证(1)(1)方法:方法:_,即让,即让F F1 1与与_杂交。杂交。测交测交隐性纯合子隐性纯合子(2)(2)测交实验图解:测交实验图解:F F1 1隐性纯合子隐性纯合子高茎高茎矮茎矮茎测交测交配子配子测交后代测交后代比例比例高茎高茎矮茎矮茎1 11 1:DdDdddddD Dd dd dDdDddddd(3)(3)结论:测交后代分离比接近结论:测交后代分离比接近_,证实了,证实了F F1 1是是_,产生产生_两种配子,配子比例是两种配子,配子比例是_。1111杂合子杂合子D D和和d d11112.2.分离定律的内容分离定律的内容(1)(1)描述对象:描述对象:_。(2)(2)发生时间:在形成发生时间:在形成_时。时。(3)(3)实质:控制同一性状的成对的实质:控制同一性状的成对的_发生分离,分离后发生分离,分离后的的_分别进入不同的配子中,随分别进入不同的配子中,随_遗传给后代。遗传给后代。遗传因子遗传因子配子配子遗传因子遗传因子遗传因子遗传因子配子配子【判一判判一判】(1)(1)性状的分离决定了遗传因子的分离。性状的分离决定了遗传因子的分离。()()【分析分析】性状与遗传因子的关系是:遗传因子决定性状,性状性状与遗传因子的关系是:遗传因子决定性状,性状是遗传因子的外在表现。所以,遗传因子的分离决定了性状的是遗传因子的外在表现。所以,遗传因子的分离决定了性状的分离。分离。(2)(2)测交实验一定有隐性纯合子参加。测交实验一定有隐性纯合子参加。()()【分析分析】孟德尔设计的测交实验是利用孟德尔设计的测交实验是利用F F1 1与隐性纯合子进行杂与隐性纯合子进行杂交,测交实验一定有隐性纯合子的参与。交,测交实验一定有隐性纯合子的参与。1.1.测交实验的设计及其作用测交实验的设计及其作用(1)(1)测交实验的一方是测交实验的一方是F F1 1,另一方必须是什么个体?孟德尔设计,另一方必须是什么个体?孟德尔设计该实验的主要目的是什么?该实验的主要目的是什么?提示:提示:测交的另一方必须是隐性纯合个体。孟德尔设计测交实测交的另一方必须是隐性纯合个体。孟德尔设计测交实验的主要目的是验证对杂交实验结果验的主要目的是验证对杂交实验结果(性状分离性状分离)的解释是否正的解释是否正确。他提出的遗传因子在配子形成过程中彼此分离的假说不一确。他提出的遗传因子在配子形成过程中彼此分离的假说不一定具有普遍性,所以设计另外的实验,在实验前就根据自己的定具有普遍性,所以设计另外的实验,在实验前就根据自己的假说预测结果假说预测结果(演绎演绎),再通过实验观察结果是否与自己的预测,再通过实验观察结果是否与自己的预测一致。一致。(2)(2)测交后代中显、隐性性状的比例是测交后代中显、隐性性状的比例是1111,这与,这与F F1 1产生的不同产生的不同配子比例有什么关系?配子比例有什么关系?提示:提示:测交后代中显、隐性性状的比例与测交后代中显、隐性性状的比例与F F1 1产生的配子比例相产生的配子比例相同,测交后代不同性状的比例等于同,测交后代不同性状的比例等于F F1 1产生不同配子的比例。产生不同配子的比例。2.2.剖析剖析“假说假说演绎法演绎法”(1)(1)孟德尔在利用孟德尔在利用“假说假说演绎法演绎法”进行实验的过程中,什么进行实验的过程中,什么是是“假说假说”阶段?阶段?提示:提示:孟德尔完成了杂交实验后,发现了性状分离的现象,然孟德尔完成了杂交实验后,发现了性状分离的现象,然后提出四个观点对该现象进行解释,这就是后提出四个观点对该现象进行解释,这就是“假说假说”阶段。阶段。(2)(2)什么是什么是“演绎演绎”,为什么要进行,为什么要进行“演绎演绎”?提示:提示:“假说假说”不一定正确,不一定具有普遍性,所以还需要不一定正确,不一定具有普遍性,所以还需要“演绎演绎”,他设计了测交实验后,在出现实验结果前,根据自,他设计了测交实验后,在出现实验结果前,根据自己的假说对实验结果进行预测,这就是己的假说对实验结果进行预测,这就是“演绎演绎”。如果。如果“演绎演绎”的结果与真正的实验结果一致,说明对杂交实验的解释是正的结果与真正的实验结果一致,说明对杂交实验的解释是正确的,具有普遍性,否则就是错误的。确的,具有普遍性,否则就是错误的。3.3.遗传定律的应用遗传定律的应用如图为某种常染色体遗传病系谱图。如图为某种常染色体遗传病系谱图。如果相关遗传因子用如果相关遗传因子用A A、a a表示,请思考:表示,请思考:(1)(1)该遗传病是显性遗传病还是隐性遗传病?该遗传病是显性遗传病还是隐性遗传病?提示:提示:根据根据5 5和和6 6都是患者但却生育出正常的孩子都是患者但却生育出正常的孩子(父母是一父母是一种性状,孩子显现出另一种性状种性状,孩子显现出另一种性状),可以判断该遗传病为显性性,可以判断该遗传病为显性性状,正常为隐性性状。状,正常为隐性性状。(2)(2)5 5和和6 6的遗传因子组成是怎样的?他们再生育一个患病孩的遗传因子组成是怎样的?他们再生育一个患病孩子的概率是多少?子的概率是多少?提示:提示:由于由于5 5和和6 6都是患者且生有正常的孩子,所以可以判断都是患者且生有正常的孩子,所以可以判断5 5和和6 6都是杂合子,遗传因子组成都是都是杂合子,遗传因子组成都是AaAa。AaAa1/4AA+AaAa1/4AA+1/2Aa+1/4aa1/2Aa+1/4aa,其中,其中(1/4AA+1/2Aa)(1/4AA+1/2Aa)为患者,占为患者,占3/43/4,即他们再生,即他们再生育一个患病孩子的概率为育一个患病孩子的概率为3/43/4。1.1.自交、测交、杂交的应用自交、测交、杂交的应用方方 法法应应 用用自交、测交、杂交自交、测交、杂交确定个体的遗传因子组成确定个体的遗传因子组成自交、杂交自交、杂交判断显隐性判断显隐性自交自交提高纯合度提高纯合度自交、测交自交、测交判断纯合子和杂合子判断纯合子和杂合子2.2.基因分离定律的适用范围基因分离定律的适用范围(1)(1)进行有性生殖生物的性状遗传;进行有性生殖生物的性状遗传;(2)(2)真核生物的性状遗传;真核生物的性状遗传;(3)(3)细胞核遗传;细胞核遗传;(4)(4)一对相对性状的遗传。一对相对性状的遗传。【典典题题训训练练】如如图图为为山山羊羊的的毛毛色色遗遗传传图图解解(相相关关基基因因用用A A和和a a表表示示),下列相关叙述中,错误的是,下列相关叙述中,错误的是()()A.A.白色对黑色为显性白色对黑色为显性B.B.图中黑色山羊均为纯合子图中黑色山羊均为纯合子C.4C.4和和5 5再生一个白色雄性山羊的概率为再生一个白色雄性山羊的概率为3/43/4D.7D.7为纯合子的概率为为纯合子的概率为1/3 1/3【解解题题指指南南】(1)(1)此此类类题题目目的的解解题题思思路路是是:先先判判断断性性状状的的显显、隐隐性性,然然后后确确定定某某些些个个体体的的遗遗传传因因子子组组成成,最最后后解解决决选选项项中中的的问问题题。(2)(2)解解题题关关键键:确确定定某某些些个个体体的的遗遗传传因因子子组组成成。可可以以结结合合本本身身性性状状、子子代代性性状状和和上上一一代代的的性性状状综综合合考考虑虑,可可以以分分两两步步进进行行:一一是是根根据据自自身身的的性性状状确确定定,如如果果是是隐隐性性个个体体就就可可以以确确定定其其遗遗传传因因子子组组成成,如如果果是是显显性性个个体体,可可以以确确定定其其中中的的一一个个遗遗传传因子是显性遗传因子,另一个要结合子代或亲代的表现型确定。因子是显性遗传因子,另一个要结合子代或亲代的表现型确定。【解解析析】选选C C。因因为为4 4和和5 5都都是是白白色色个个体体,但但它它们们生生有有一一个个黑黑色色的的后后代代,故故白白色色对对黑黑色色为为显显性性,A A正正确确。因因为为黑黑色色为为隐隐性性,所所以以凡凡是是黑黑色色个个体体均均为为隐隐性性纯纯合合子子,遗遗传传因因子子组组成成是是aaaa,B B正正确确。因因为为4 4和和5 5均均为为显显性性个个体体,所所以以它它们们都都有有一一个个显显性性遗遗传传因因子子A A,又又因因为为它它们们生生有有黑黑色色后后代代,所所以以另另一一个个遗遗传传因因子子都都是是a a,故故4 4和和5 5的的遗遗传传因因子子组组成成都都是是AaAa,所所以以它它们们再再生生育育一一个个白白色色后后代代(A(A)的的概概率率为为3/43/4,这这些些后后代代中中雌雌雄雄各各占占一一半半,故故4 4和和5 5再再生生一一个个白白色色雄雄性性山山羊羊的的概概率率=3/41/2=3/8=3/41/2=3/8,C C错错。因因为为4 4和和5 5遗遗传传因因子子组组成成都都是是AaAa,故故7 7的遗传因子组成及比例分别是的遗传因子组成及比例分别是1/3AA1/3AA和和2/3Aa2/3Aa,D D正确。正确。
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